JP2004029443A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的且つ安価で高速印刷処理が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙に第1画像を形成する印刷部5を備えた第1印刷ユニット2と、用紙に第2画像を形成する印刷部6を備えた第2印刷ユニット3と、第1印刷ユニット2から第2印刷ユニット3に用紙を搬送する用紙搬送ユニット4と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図3
【解決手段】用紙に第1画像を形成する印刷部5を備えた第1印刷ユニット2と、用紙に第2画像を形成する印刷部6を備えた第2印刷ユニット3と、第1印刷ユニット2から第2印刷ユニット3に用紙を搬送する用紙搬送ユニット4と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、様々な印刷物の作成に用いられており、特殊なトナーを用いた印刷が行われる場合もある。ここでは例として、MICR(Magnetic Ink Character Recognition)を用いた印刷について説明する。
【0003】
MICRとは、磁性インク、磁性トナー(MICRトナー)等を使用してMICRフォントと呼ばれる特殊な形状の書体を小切手や財務書類等の一部に印刷し、そのMICRフォントをMICRリーダーソータと呼ばれる装置を用いて読み取り、仕分け等の処理を行うシステムを指す。このMICRは、特に欧米で広く普及しているものである。
【0004】
MICRトナーは、強磁性粒子の純鉄、フェライト、酸化鉄、マグネタイト等を多量に含んでいる。MICRトナーを印刷装置に用いると、MICRトナーを用紙上に定着させるための定着装置の加熱ローラ表面が、MICRトナー内部の強磁性体により著しく損傷し、定着装置の寿命が通常の約1/3程度となってしまう。従って、MICRトナーを必要としない印刷時にMICRトナーを使用すると、定着ローラの劣化がはやまり、これにより定着ローラの交換回数が嵩むため著しくコストが上昇してしまう。
【0005】
さらに、MICRトナーは非常に高価であるため、MICRフォント以外の印刷への使用は、コストの上昇に結びついてしまう。MICRフォントは、例えば、小切手内で一部の印刷に用いられるのみであり、MICRフォントが必要な部分は限られている。よって、MICRフォント以外の部分には、プレプリントを施しておく場合もある。
【0006】
プレプリントを行う場合、通常印刷に使用するモノクロプリンタ、及び、カラープリンタを用いてプレプリントを行い、その後MICR専用プリンタを用いてMICRフォントを印刷する。この場合、MICR専用プリンタの使用頻度は、全印刷をMICR専用プリンタのみで行う場合に比べ低下するため、コスト的に有利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プレプリントを行う場合、プレプリント用のモノクロプリンタ及びカラープリンタ、並びにMICR印刷用の専用プリンタ等、複数のプリンタを用意する必要がある。したがって、使用者は、各プリンタ用の配置スペースをフロア内に確保しなければならない。さらに、使用者は、これら複数のプリンタの騒音及び排気等による環境問題への対応に苦慮する必要がある。
【0008】
さらに、プレプリントを含む作業は、複数のプリンタを用いてそれぞれ異なる印刷を行い一つの印刷物を作成するという煩雑なものであるため、業務効率が低下してしまう。さらに、この方式は、作業中にデータが失われる等の重大なエラーが生じる危険性も孕んでおり、とても最良の印刷方法と言えるものではない。
【0009】
また、近年、パソコン等の普及が急激に進んだことにより、パソコンからの出力を高速で印刷処理するニーズが高まってきているが、上記作業は、このニーズを満たすものとは言い難く、改善が望まれている。
【0010】
本発明は、効率的且つ安価で高速印刷処理が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。また、特に、上記MICR印刷事情に鑑み、効率的且つ安価で信頼性の高いMICR印刷を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、用紙に第1画像を形成する第1印刷部を備えた第1画像形成ユニットと、用紙に第2画像を形成する第2印刷部を備えた第2画像形成ユニットと、第1画像形成ユニットから第2画像形成ユニットに用紙を搬送する用紙搬送ユニットと、を有することを特徴とする画像形成装置が与えられている。
【0012】
本発明によれば、画像形成装置には、第1画像を形成するための第1印刷部と第2画像を形成する第2印刷部が与えられている。従って、一つの画像形成装置を用いて、2種類の画像を形成することが可能である。
【0013】
第1画像及び前記第2画像は、それぞれ同じ記録材料(トナー)を用いて形成されてもよく、又、それぞれ異なる記録材料(トナー)を用いて形成されてもよい。
【0014】
特に、第1印刷部は、MICRトナー等の強磁性トナー及び非磁性トナーの一方を用い、第2印刷部は、強磁性トナー及び非磁性トナーの他方を用いてもよい。本構成の場合、上記画像形成装置は、MICRトナーを用いた印刷とその他のトナーを用いた印刷を同時に行うことが可能とある。これにより、MICRトナーが不要な箇所にまで、MICRフォントを使用した印刷を行うというコスト上の問題から解放され、効率的かつ信頼性の高いMICR印刷を行うことが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0016】
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタを示す外観図である。本実施形態のプリンタ1は、電子写真方式の画像形成装置であり、第1画像形成ユニットとしての第1印刷ユニット2、第2画像形成ユニットとしての第2印刷ユニット3、及び、第1印刷ユニット2と第2印刷ユニット3との間に配置された用紙搬送ユニット4を備えている。
【0017】
図2は、プリンタ1をそれぞれのユニット毎に分離した状態を示す図である。図に示すように、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、搬送ユニット4は、それぞれ分離可能に構成されている。第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3は、それぞれ電源及び印刷制御装置を有しており、それぞれ単体でもプリンタとして使用可能である。
【0018】
図3は、第1実施形態に係るプリンタ1の内部構造を示す断面図である。以下、図3を参照しながら、まず第1印刷ユニット2について説明する。
第1印刷ユニット2は、トナーを用紙に転写・定着する印刷部5、用紙を印刷部5に供給する給紙部7、用紙の搬送方向を選択するゲート27、印刷後の用紙を反転し用紙搬送ユニット4に送出する引き込み路24、及び、反転した用紙を印刷部5に再度供給する戻し路25を備えている。第1印刷ユニット2の印刷速度は、92ppmである。
【0019】
給紙部7は、給紙トレイ20,21,22、用紙取り出しローラ20a,21a,22a,並びに印刷部5に用紙を搬送する用紙搬送ローラ20b,21b,21b及び23a〜23eから構成されている。複数の給紙トレイ20,21,22は、それぞれ所定のサイズの用紙を収容しており、図示せぬコントローラからの印刷要求に応じて、何れかの給紙トレイ20,21,22から用紙を印刷部5へ供給する。
【0020】
また、給紙部7は、第1印刷ユニット2の外部から用紙を給紙するための外部用紙部28を有している。外部用紙部28から供給された用紙は、用紙搬送ローラ23a〜23eを介して印刷部5に送られる。
【0021】
印刷部5は、感光ドラム11と、コロナ帯電器12と、レーザ照射部13と、現像部14と、帯電器15と、クリーニング部16と、互いに対向配置された加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bから構成される。
【0022】
感光ドラム11は、金属製のシリンダ表面に光導電性層が設けられたものであり、印刷時、図示せぬコントローラからの指示に従い、矢印の方向に回転する。感光ドラム11の周囲には、コロナ帯電器12、レーザ照射部13、現像部14、帯電器15、及び、クリーニング部16が、順に配置されている。
【0023】
コロナ帯電器12は、感光ドラム11の回転に伴い、コロナ放電により感光ドラム11の表面を均一に帯電する。レーザ照射装置13は、印刷すべき画像に応じて感光ドラム11上に第1レーザ33aを照射し、感光ドラム11上に静電潜像を形成する。現像部14は、トナーを収容するトナー収容部14aを有し、トナー収容部14aからトナーを供給し、トナーを用いてドラム上の静電潜像を現像し可視化する。トナーとしては、MICR用の強磁性トナーを使用してもよく、また黒またはカラーの非磁性トナーを使用してもよい。
【0024】
帯電器15は、給紙部7から送られてきた用紙の裏側に正バイアスを印加し、感光ドラム11上のトナーを用紙に転写する。トナーが転写された用紙は、搬送ユニット23fにより加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17b間に送られる。
【0025】
加熱ローラ17aは、アルミ(A5052材)を素材とする中空芯金構造を有し、表面に厚さ35ミクロンのフッ素樹脂がコートされている。このフッ素樹脂は、加熱ローラ17a表面へのトナーの付着防止に寄与する。加熱ローラ17a内部には、ハロゲンランプが熱源として配置されている。このハロゲンランプは、加熱ローラ17aの表面を約190゜Cに保つように制御されている。この温度制御には、図示せぬ温度センサが用いられている。
【0026】
加圧ローラ17bは、加熱ローラ17aを所定の圧力で押圧しており、加熱ローラ17a及び加圧ローラ17b間を通過する用紙に熱と圧力を加え、用紙上のトナーを定着する。
【0027】
クリーニング装置16は、用紙に転写されることなく残ったトナーを感光ドラム11から除去し、次回の印刷のため感光ドラム11の表面を清掃する。
【0028】
ゲート27は、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bの下流に配置されており、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bから送出された用紙を排出ローラ26、又は、引き込み路24に送出する。また、引き込み路24から送出された用紙を排出ローラ26に送出する。排出ローラ26に送られた用紙は、用紙搬送ユニット4に搬送される。
【0029】
引き込み路24は、反転ローラ24aおよび24bを有している。反転ローラ24aおよび24bは、印刷要求に応じて、引き込み路24に引き込まれた用紙を表裏反転し再び引き込み路24及び排出ローラ26を介して用紙搬送ユニット4に搬送する、又は、表裏反転した用紙を戻し路25に送出する。
【0030】
戻し路25は、複数の用紙搬送ローラ25a,25b,25cを有し、用紙反転ローラ24bから送出された用紙を、再び印刷部5に送出する。印刷部5に送られた用紙は、裏面に印刷が施される。これにより、用紙の両面印刷が行われる。
【0031】
次に、用紙搬送ユニット4について説明する。
用紙搬送ユニット4は、分岐器50、分岐器50に接続された第1の搬送路51、及び、分岐器50に接続された第2の搬送路52から構成されている。
【0032】
分岐器50は、第1印刷ユニット2から送出された用紙を第1の搬送路51及び第2の搬送路52の何れか一方に送出する。分岐器50は、デカーラとしての機能も有しており、第1印刷ユニット2の加熱ローラ17a及び加圧ローラ17bにより形成された用紙のヒートカールを矯正する。
【0033】
第1搬送路51は、用紙搬送ローラ51a及び51bを介して用紙を外部に排出する。排出された用紙は、第1印刷ユニット2の上部に設けられた用紙排紙トレイ10aにスタックされる。第2搬送路52は、用紙搬送ローラ52a及び52bを介して用紙を第2印刷ユニット3に搬送する。
【0034】
次に、第2印刷ユニット3について説明する。
第2印刷ユニット3は、印刷部6、給紙部8、ゲート47,引き込み路44及び戻し路45を備えている。印刷部6、給紙部8、ゲート47,引き込み路44及び戻し路45は、それぞれ第1印刷ユニット2の印刷部5、給紙部7、ゲート27,引き込み路24及び戻し路25と構造及び機能に関し同一である。また、第2印刷ユニット3は、第1印刷ユニット2と同一の印刷速度92ppmでの処理が可能である。
【0035】
ここで、第2印刷ユニット3の印刷部6は、第1印刷ユニット2の印刷部5と交換可能に構成されている。それぞれの印刷部は、それぞれ独立して同一の用紙に印刷を行うことが可能である。本実施形態では、印刷部6のトナー収容部34aは、印刷部5のトナー収容部14aと同種のトナーを入れてもよく、また異種のトナーを入れるようにしてもよい。
【0036】
給紙部8は、第1印刷ユニット2を用いて印刷を行わない場合に、印刷部6に、用紙を供給する。
【0037】
第2印刷ユニット3は、さらに用紙搬送ユニット4から送出された用紙を受け取る用紙搬送路9を有している。用紙搬送路9の下流は、用紙搬送ローラ43dの上流に接続されている。用紙搬送ユニット4から送られた用紙は、用紙搬送ローラ43d,43eを介して印刷部6に送出される。
【0038】
第2印刷ユニット3には、用紙排紙トレイ10bが設けられている。印刷部6により印刷された用紙は、ガイド47及び排出ローラ46を介して外部に排出され、用紙排紙トレイ10b上にスタックされる。
【0039】
次に、本実施形態のプリンタ1を用いた印刷方法について説明する。プリンタ1は、片面1色印刷、両面1色印刷、片面2色印刷、両面2色印刷を行うことが可能である。以下、それぞれの印刷について詳細に説明する。
【0040】
<1.片面1色印刷>
まず、片面1色印刷について以下に説明する。片面1色印刷では、第1印刷ユニット2及び用紙搬送ユニット4を用いる第1の印刷方式、並びに、第2印刷ユニット3を用いる第2の印刷方式がある。
【0041】
(1.1:第1の印刷方式)
第1に、第1印刷ユニット2を用いた片面1色印刷である第1の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを操作することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0042】
印刷部5の感光ドラム11は、給紙された用紙にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ26を介して用紙搬送ユニット4に搬送される。用紙搬送ユニット4は、分岐部50を介して用紙を第1搬送路51に供給する。第1搬送路51に供給された用紙は、搬送ローラ51a,51bを介して用紙トレイ10a上に排出される。以上により、片面1色印刷が完了する。
【0043】
(1.2:第2の印刷方式)
次に、第2印刷ユニット3を用いた片面1色印刷である第2の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを操作することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第2印刷ユニットの給紙トレイ40〜42から使用すべきサイズの用紙を印刷部6に給紙する。
【0044】
印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、片面1色印刷が完了する。
【0045】
片面1色印刷では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3のどちらを用いても印刷可能である。使用者は、用紙の残量やトナーの種類等に応じて、どちらの印刷ユニットを使用するか適宜選択すればよい。また、プリンタ1が、印刷部5及び6の使用頻度に応じて、どちらの印刷ユニットを用いるか自動的に選択するように構成してもよい。
【0046】
<2.両面1色印刷>
次に、両面1色印刷について以下に説明する。両面1色印刷では、第1印刷ユニット2のみを用いる第3の印刷方式と、第2印刷ユニットのみを用いる第4の印刷方式と、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、用紙搬送ユニット4を使用する第5の印刷方式の3種類が存在する。
【0047】
(2.1:第3の印刷方式)
第1に、第1印刷ユニット2を用いた両面1色印刷である第3の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0048】
印刷部5の感光ドラム11は、給紙された用紙の表面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。その後、用紙は、ゲート27を介して引き込み路24に引き込まれ、反転ローラ24a及び24bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、戻し路25を介して、表裏反転した状態で、印刷部5に再度送出される。
【0049】
印刷部5の感光ドラム11は、戻し路25を介して送出された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ26を介して用紙搬送ユニット4に搬送される。用紙搬送ユニット4は、分岐部50を介して用紙を第1搬送路51に供給する。第1搬送路51に供給された用紙は、搬送ローラ51a,51bを介して用紙トレイ10a上に排出される。以上により、両面1色印刷が完了する。
【0050】
(2.2:第4の印刷方式)
第1に、第2印刷ユニット3を用いた両面1色印刷である第4の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第2印刷ユニットの給紙トレイ40〜42から使用すべきサイズの用紙を印刷部6に給紙する。
【0051】
印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙の表面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。その後、用紙は、ゲート47を介して引き込み路44に引き込まれ、反転ローラ44a及び44bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、戻し路45を介して、表裏反転した状態で、印刷部6に再度送出される。
【0052】
印刷部6の感光ドラム31は、戻し路45を介して送出された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、両面1色印刷が完了する。
【0053】
(2.3:第5の印刷方式)
次に、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、用紙搬送ユニット4を用いた両面1色印刷である第5の印刷方式について説明する。本方式では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3が使用するトナーは、同種のものである。
まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0054】
印刷部5の感光ドラム11は、給紙された用紙の表面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、ゲート27を介して引き込み路24に引き込まれ、反転ローラ24a及び24bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、ゲート27及び排出ローラ26を介して、表裏反転した状態で、用紙搬送ユニット4に搬送される。
【0055】
用紙搬送ユニット4は、分岐部50を介して用紙を第2搬送路52に供給する。第2搬送路52に供給された用紙は、搬送ローラ52a,52bを介して第2印刷ユニット3に搬送される。
【0056】
第2印刷ユニット3は、搬送された用紙を用紙搬送路9、搬送ローラ43,43eを介して印刷部6に搬送する。印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、両面1色印刷が完了する。
【0057】
第3〜5の何れの印刷方式を用いても、同様の印刷結果を得ることができるが、特に、第5の印刷方式では、二つの印刷部が同時に印刷処理を行うことが可能であるため、従来の印刷装置や第3,4の印刷方式に比べ印刷効率が向上する。
【0058】
従来や第3〜4の印刷方式における両面印刷の場合、用紙が装置内の同一印刷部を2度通過する必要があるため、両面印刷の場合の印刷速度は、片面印刷時の約半分の印刷枚数となる。例えば、片面印刷時で92ppmの印刷速度であれば、両面印刷時には46ppmとなる。
【0059】
一方、本実施形態の第1印刷ユニット及び第2印刷ユニットは、それぞれ92ppmの印刷速度での印刷が可能である。すなわち、第2印刷ユニットは、約92ppmの速度で、両面印刷が終了した用紙を出力することが可能である。従って、第5印刷方式では、従来の両面印刷に比べ、ほぼ2倍の枚数の用紙を印刷することが可能となり、作業の効率化が図られる。
【0060】
従来の印刷装置においては、両面印刷時の印刷速度を向上するためには、片面印刷時の印刷速度を目標とする両面印刷時の印刷速度の2倍程度にする必要があり、このために装置が大型化し、さらに製造コストが上昇すると言う問題点があった。しかし、本発明のプリンタによれば、片面印刷時の印刷速度と同等の印刷速度で両面印刷を行うことが可能であるため、従来の装置よりも小型で、製造コストに優れたプリンタを提供することが可能となる。
<3.片面2色印刷>
次に、片面2色印刷について以下に説明する。片面2色印刷では、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、用紙搬送ユニット4を使用する第6の印刷方式にて行われる。
【0061】
(3.1:第6の印刷方式)
本方式では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3が使用するトナーは、異なっている。ここでは、第1印刷ユニット2の印刷部5は、MICRトナーを用いて印刷を行い、第2印刷ユニット3の印刷部6は、非磁性トナーを用いて印刷を行うとして説明する。本印刷方式に置いて、印刷部5は、MICRトナーの印刷のために最適化されている。ここでは、MICRトナーとして、50重量%のスチレンアクリル樹脂と、30重量%の酸化鉄、10重量%のポリマー、5重量%のカーボンブラック、及び、5重量%のポリエチレンワックスから構成されたものを用いる。
【0062】
まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0063】
印刷部5にて、レーザ照射部13は、MICRフォントデータに従いレーザ13aを感光ドラム11上に照射し、静電潜像を形成する。現像器14は、感光ドラム11上にMICRトナーを付着する。そして、給紙された用紙の表面にMICRトナーが転写される。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、ゲート27、排出ローラ26、及び、用紙搬送ユニット4を介して、第2印刷ユニット3に搬送される。
【0064】
第2印刷ユニット3は、搬送された用紙を用紙搬送路9、及び、搬送ローラ43,43eを介して印刷部6に搬送する。印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙にMICRトナーとは異なるトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、片面2色印刷が完了する。
【0065】
本方式によれば、プレプリント用のモノクロプリンタ及びカラープリンタ、並びにMICR印刷用の専用プリンタ等、複数のプリンタを用意することなく、単一のプリンタ1を用いて、MICRフォントの印刷とそれ以外の印刷を行うことが可能である。従って、プリンタの設置スペースを削減することが可能となり、スペースの有効活用が可能となる。
【0066】
さらに、プリンタ1では、2種類の印刷を従来の印刷装置の一色の印刷速度とほぼ同一の印刷速度で行うことができる。従って、プレプリントのために時間を割く必要が無く、高速で印刷処理を行うことが可能となり、業務効率が改善する。
【0067】
なお、ここでは、MICRトナーとその他のトナーを例として説明したが、本発明はこれに限られず、種類の異なる2種類のトナーを用いた印刷の全てに本方式を適用することが可能である。例えば、黒トナーとカラートナーからなる2色印刷、カラーの異なる2種類のカラートナーからなる2色印刷等もプリンタ1を用いて印刷可能である。
【0068】
また、使用可能なMICRトナーは、上記のものに限られず、MICR印刷に用いる全てのMICRトナーを用いることが可能である。
【0069】
また、上記構成では、第1印刷ユニット2がMICRトナーの印刷を行うとしたが、本発明はこれに限られず、第2印刷ユニット3がMICRトナーの印刷を行い、第1印刷ユニット2がその他のトナーの印刷を行ってもよい。
【0070】
<4.両面2色印刷>
次に、両面2色印刷について以下に説明する。両面2色印刷では、片面ずつトナーが異なる印刷、一方のトナーを片面のみに、他方のトナーを両面に用いる印刷、そして両面にそれぞれのトナーを用いる印刷が考えられる。ここでは、例として一方のトナーを片面のみに、他方のトナーを両面に用いる印刷(第7の印刷方式)について説明する。
【0071】
(4.1:第7の印刷方式)
本方式では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3が使用するトナーは、異なっている。ここでは、第1印刷ユニット2の印刷部5は、MICRトナーを用いて片面印刷を行い、第2印刷ユニット3の印刷部6は、非磁性トナーを用いて両面印刷を行うとして説明する。本印刷方式に置いて、印刷部5は、MICRトナーの印刷のために最適化されている。
【0072】
まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0073】
印刷部5にて、レーザ照射部13は、MICRフォントデータに従いレーザ13aを感光ドラム11上に照射し、静電潜像を形成する。現像器14は、感光ドラム11上にMICRトナーを付着する。そして、給紙された用紙の表面にMICRトナーが転写される。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、ゲート27、排出ローラ26、及び、用紙搬送ユニット4を介して、第2印刷ユニット3に搬送される。
【0074】
第2印刷ユニット3は、搬送された用紙を用紙搬送路9、及び、搬送ローラ43,43eを介して印刷部6に搬送する。印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙のMICRトナーが印刷された面と同一の面にMICRトナーとは異なるトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。その後、用紙は、ゲート47を介して引き込み路44に引き込まれ、反転ローラ44a及び44bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、戻し路45を介して、表裏反転した状態で、印刷部6に再度送出される。
【0075】
印刷部6の感光ドラム31は、戻し路45を介して送出された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、両面2色印刷が完了する。
【0076】
本方式によれば、プレプリント用のモノクロプリンタ及びカラープリンタ、並びにMICR印刷用の専用プリンタ等、複数のプリンタを用意することなく、単一のプリンタ1を用いて、MICRフォントの印刷とそれ以外の印刷を行うことが可能である。従って、プリンタの設置スペースを削減することが可能となり、スペースの有効活用が可能となる。
【0077】
さらに、プリンタ1では、2種類の印刷を従来の印刷装置の一色の印刷速度とほぼ同一の印刷速度で行うことができる。従って、プレプリントのために時間を割く必要が無く、高速で印刷処理を行うことが可能となり、業務効率が改善する。
【0078】
さらに、プリンタ1では、2種類の印刷を従来の印刷装置の一色の印刷速度とほぼ同一の印刷速度で行うことができる。従って、プレプリントのために時間を割く必要が無く、高速で印刷処理を行うことが可能となり、業務効率が改善する。
【0079】
さらに、本発明によれば、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び用紙搬送ユニット4は、それぞれ分離可能であり、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3をそれぞれ単独で使用することが可能である。従って、使用者の業務形態の変化に応じて、装置の使用パターンを柔軟に変化させることがかのうとなる。これにより、プリンタの設置台数を最小限にとどめることが可能となり、効率的且つ環境に十分配慮したプリンタ配置を行うことが可能となる。
【0080】
なお、ここでは、MICRトナーとその他のトナーを例として説明したが、本発明はこれに限られず、種類の異なる2種類のトナーを用いた印刷の全てに本方式を適用することが可能である。例えば、黒トナーとカラートナーからなる2色印刷、カラーの異なる2種類のカラートナーからなる2色印刷等もプリンタ1を用いて印刷可能である。
【0081】
また、使用可能なMICRトナーは、上記のものに限られず、MICR印刷に用いる全てのMICRトナーを用いることが可能である。
【0082】
また、上記構成では、第1印刷ユニット2がMICRトナーの印刷を行うとしたが、本発明はこれに限られず、第2印刷ユニット3がMICRトナーの印刷を行い、第1印刷ユニット2がその他のトナーの印刷を行ってもよい。
【0083】
なお、片面ずつトナーが異なる印刷、そして両面にそれぞれのトナーを用いる印刷についてはここでは説明を省略するが、適宜紙面をスイッチバックして反転することにより、各々の印刷は達成される。
【0084】
なお、本実施形態では、例としてレーザープリンタを挙げたが、その他の方式のプリンタ、さらにはコピー機等にも適用可能である。
【0085】
[第2実施形態]
以下、図面を参照しながら本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態に挙げた要素と同一の要素については重複を避け、記載の説明を適宜省略する。
【0086】
図4は、本発明の第2実施形態に係るプリンタ100の内部構造を示す断面図である。本実施形態のプリンタ100は、電子写真方式の画像形成装置であり、第1画像形成ユニットとしての第1印刷ユニット2、第2画像形成ユニットとしての第2印刷ユニット300、及び、第1印刷ユニット2と第2印刷ユニット300との間に配置された用紙搬送ユニット4を備えている。
【0087】
第2印刷ユニット300は、第1実施形態に記載の第2印刷ユニット3から用紙トレイ40を取り除き、迂回路60を設けたものである。さらに、印刷部その他の部材の構造及び機能は、第2印刷ユニット3のものと同一である。
【0088】
迂回路60は、複数の搬送ローラ60a〜60eを有している。迂回路60の一端は反転ローラ44aに、そして他端は、戻し路45を介して用紙搬送路9に接続されている。用紙搬送路9との接続部には、用紙搬送ユニット4から送出された用紙を印刷部6又は迂回路60に選択的に送出するゲート70が設けられている。
【0089】
本実施形態のプリンタ100によれば、第1印刷ユニット2で印刷され、そして第2印刷ユニット300に送出された用紙を印刷部6を介すことなく、迂回路を経て排出トレイ10bに排出することが可能である。従って、使用者は、第1印刷ユニット2で印刷された用紙を、排出トレイ10a側に排出するか、排出トレイ10b側に排出するかを選択することが可能となり、使用用途に応じた選択を行うことが可能となる。特に、排出トレイ10bの代わりに製本装置等が設置可能である場合、本実施形態の構成に従えば、全ての印刷物を排出トレイ10b側に排出し、効率よく製本を行うことが可能である。
【0090】
【発明の効果】
本発明によれば、効率的且つ安価で高速印刷処理が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。特に、効率的且つ安価で信頼性の高いMICR印刷を行うことが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。さらに、従来に比べ安価で且つ小型な構造を持つ高速両面印刷が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタを示す外観図である。
【図2】プリンタをそれぞれのユニット毎に分離した状態を示す図である。
【図3】第1実施形態に係るプリンタの内部構造を示す断面図である。
【図4】第2実施形態に係るプリンタの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 プリンタ
2 第1印刷ユニット
3 第2印刷ユニット
4 搬送ユニット
5,6 印刷部
7,8 給紙部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、様々な印刷物の作成に用いられており、特殊なトナーを用いた印刷が行われる場合もある。ここでは例として、MICR(Magnetic Ink Character Recognition)を用いた印刷について説明する。
【0003】
MICRとは、磁性インク、磁性トナー(MICRトナー)等を使用してMICRフォントと呼ばれる特殊な形状の書体を小切手や財務書類等の一部に印刷し、そのMICRフォントをMICRリーダーソータと呼ばれる装置を用いて読み取り、仕分け等の処理を行うシステムを指す。このMICRは、特に欧米で広く普及しているものである。
【0004】
MICRトナーは、強磁性粒子の純鉄、フェライト、酸化鉄、マグネタイト等を多量に含んでいる。MICRトナーを印刷装置に用いると、MICRトナーを用紙上に定着させるための定着装置の加熱ローラ表面が、MICRトナー内部の強磁性体により著しく損傷し、定着装置の寿命が通常の約1/3程度となってしまう。従って、MICRトナーを必要としない印刷時にMICRトナーを使用すると、定着ローラの劣化がはやまり、これにより定着ローラの交換回数が嵩むため著しくコストが上昇してしまう。
【0005】
さらに、MICRトナーは非常に高価であるため、MICRフォント以外の印刷への使用は、コストの上昇に結びついてしまう。MICRフォントは、例えば、小切手内で一部の印刷に用いられるのみであり、MICRフォントが必要な部分は限られている。よって、MICRフォント以外の部分には、プレプリントを施しておく場合もある。
【0006】
プレプリントを行う場合、通常印刷に使用するモノクロプリンタ、及び、カラープリンタを用いてプレプリントを行い、その後MICR専用プリンタを用いてMICRフォントを印刷する。この場合、MICR専用プリンタの使用頻度は、全印刷をMICR専用プリンタのみで行う場合に比べ低下するため、コスト的に有利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プレプリントを行う場合、プレプリント用のモノクロプリンタ及びカラープリンタ、並びにMICR印刷用の専用プリンタ等、複数のプリンタを用意する必要がある。したがって、使用者は、各プリンタ用の配置スペースをフロア内に確保しなければならない。さらに、使用者は、これら複数のプリンタの騒音及び排気等による環境問題への対応に苦慮する必要がある。
【0008】
さらに、プレプリントを含む作業は、複数のプリンタを用いてそれぞれ異なる印刷を行い一つの印刷物を作成するという煩雑なものであるため、業務効率が低下してしまう。さらに、この方式は、作業中にデータが失われる等の重大なエラーが生じる危険性も孕んでおり、とても最良の印刷方法と言えるものではない。
【0009】
また、近年、パソコン等の普及が急激に進んだことにより、パソコンからの出力を高速で印刷処理するニーズが高まってきているが、上記作業は、このニーズを満たすものとは言い難く、改善が望まれている。
【0010】
本発明は、効率的且つ安価で高速印刷処理が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。また、特に、上記MICR印刷事情に鑑み、効率的且つ安価で信頼性の高いMICR印刷を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、用紙に第1画像を形成する第1印刷部を備えた第1画像形成ユニットと、用紙に第2画像を形成する第2印刷部を備えた第2画像形成ユニットと、第1画像形成ユニットから第2画像形成ユニットに用紙を搬送する用紙搬送ユニットと、を有することを特徴とする画像形成装置が与えられている。
【0012】
本発明によれば、画像形成装置には、第1画像を形成するための第1印刷部と第2画像を形成する第2印刷部が与えられている。従って、一つの画像形成装置を用いて、2種類の画像を形成することが可能である。
【0013】
第1画像及び前記第2画像は、それぞれ同じ記録材料(トナー)を用いて形成されてもよく、又、それぞれ異なる記録材料(トナー)を用いて形成されてもよい。
【0014】
特に、第1印刷部は、MICRトナー等の強磁性トナー及び非磁性トナーの一方を用い、第2印刷部は、強磁性トナー及び非磁性トナーの他方を用いてもよい。本構成の場合、上記画像形成装置は、MICRトナーを用いた印刷とその他のトナーを用いた印刷を同時に行うことが可能とある。これにより、MICRトナーが不要な箇所にまで、MICRフォントを使用した印刷を行うというコスト上の問題から解放され、効率的かつ信頼性の高いMICR印刷を行うことが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0016】
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタを示す外観図である。本実施形態のプリンタ1は、電子写真方式の画像形成装置であり、第1画像形成ユニットとしての第1印刷ユニット2、第2画像形成ユニットとしての第2印刷ユニット3、及び、第1印刷ユニット2と第2印刷ユニット3との間に配置された用紙搬送ユニット4を備えている。
【0017】
図2は、プリンタ1をそれぞれのユニット毎に分離した状態を示す図である。図に示すように、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、搬送ユニット4は、それぞれ分離可能に構成されている。第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3は、それぞれ電源及び印刷制御装置を有しており、それぞれ単体でもプリンタとして使用可能である。
【0018】
図3は、第1実施形態に係るプリンタ1の内部構造を示す断面図である。以下、図3を参照しながら、まず第1印刷ユニット2について説明する。
第1印刷ユニット2は、トナーを用紙に転写・定着する印刷部5、用紙を印刷部5に供給する給紙部7、用紙の搬送方向を選択するゲート27、印刷後の用紙を反転し用紙搬送ユニット4に送出する引き込み路24、及び、反転した用紙を印刷部5に再度供給する戻し路25を備えている。第1印刷ユニット2の印刷速度は、92ppmである。
【0019】
給紙部7は、給紙トレイ20,21,22、用紙取り出しローラ20a,21a,22a,並びに印刷部5に用紙を搬送する用紙搬送ローラ20b,21b,21b及び23a〜23eから構成されている。複数の給紙トレイ20,21,22は、それぞれ所定のサイズの用紙を収容しており、図示せぬコントローラからの印刷要求に応じて、何れかの給紙トレイ20,21,22から用紙を印刷部5へ供給する。
【0020】
また、給紙部7は、第1印刷ユニット2の外部から用紙を給紙するための外部用紙部28を有している。外部用紙部28から供給された用紙は、用紙搬送ローラ23a〜23eを介して印刷部5に送られる。
【0021】
印刷部5は、感光ドラム11と、コロナ帯電器12と、レーザ照射部13と、現像部14と、帯電器15と、クリーニング部16と、互いに対向配置された加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bから構成される。
【0022】
感光ドラム11は、金属製のシリンダ表面に光導電性層が設けられたものであり、印刷時、図示せぬコントローラからの指示に従い、矢印の方向に回転する。感光ドラム11の周囲には、コロナ帯電器12、レーザ照射部13、現像部14、帯電器15、及び、クリーニング部16が、順に配置されている。
【0023】
コロナ帯電器12は、感光ドラム11の回転に伴い、コロナ放電により感光ドラム11の表面を均一に帯電する。レーザ照射装置13は、印刷すべき画像に応じて感光ドラム11上に第1レーザ33aを照射し、感光ドラム11上に静電潜像を形成する。現像部14は、トナーを収容するトナー収容部14aを有し、トナー収容部14aからトナーを供給し、トナーを用いてドラム上の静電潜像を現像し可視化する。トナーとしては、MICR用の強磁性トナーを使用してもよく、また黒またはカラーの非磁性トナーを使用してもよい。
【0024】
帯電器15は、給紙部7から送られてきた用紙の裏側に正バイアスを印加し、感光ドラム11上のトナーを用紙に転写する。トナーが転写された用紙は、搬送ユニット23fにより加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17b間に送られる。
【0025】
加熱ローラ17aは、アルミ(A5052材)を素材とする中空芯金構造を有し、表面に厚さ35ミクロンのフッ素樹脂がコートされている。このフッ素樹脂は、加熱ローラ17a表面へのトナーの付着防止に寄与する。加熱ローラ17a内部には、ハロゲンランプが熱源として配置されている。このハロゲンランプは、加熱ローラ17aの表面を約190゜Cに保つように制御されている。この温度制御には、図示せぬ温度センサが用いられている。
【0026】
加圧ローラ17bは、加熱ローラ17aを所定の圧力で押圧しており、加熱ローラ17a及び加圧ローラ17b間を通過する用紙に熱と圧力を加え、用紙上のトナーを定着する。
【0027】
クリーニング装置16は、用紙に転写されることなく残ったトナーを感光ドラム11から除去し、次回の印刷のため感光ドラム11の表面を清掃する。
【0028】
ゲート27は、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bの下流に配置されており、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bから送出された用紙を排出ローラ26、又は、引き込み路24に送出する。また、引き込み路24から送出された用紙を排出ローラ26に送出する。排出ローラ26に送られた用紙は、用紙搬送ユニット4に搬送される。
【0029】
引き込み路24は、反転ローラ24aおよび24bを有している。反転ローラ24aおよび24bは、印刷要求に応じて、引き込み路24に引き込まれた用紙を表裏反転し再び引き込み路24及び排出ローラ26を介して用紙搬送ユニット4に搬送する、又は、表裏反転した用紙を戻し路25に送出する。
【0030】
戻し路25は、複数の用紙搬送ローラ25a,25b,25cを有し、用紙反転ローラ24bから送出された用紙を、再び印刷部5に送出する。印刷部5に送られた用紙は、裏面に印刷が施される。これにより、用紙の両面印刷が行われる。
【0031】
次に、用紙搬送ユニット4について説明する。
用紙搬送ユニット4は、分岐器50、分岐器50に接続された第1の搬送路51、及び、分岐器50に接続された第2の搬送路52から構成されている。
【0032】
分岐器50は、第1印刷ユニット2から送出された用紙を第1の搬送路51及び第2の搬送路52の何れか一方に送出する。分岐器50は、デカーラとしての機能も有しており、第1印刷ユニット2の加熱ローラ17a及び加圧ローラ17bにより形成された用紙のヒートカールを矯正する。
【0033】
第1搬送路51は、用紙搬送ローラ51a及び51bを介して用紙を外部に排出する。排出された用紙は、第1印刷ユニット2の上部に設けられた用紙排紙トレイ10aにスタックされる。第2搬送路52は、用紙搬送ローラ52a及び52bを介して用紙を第2印刷ユニット3に搬送する。
【0034】
次に、第2印刷ユニット3について説明する。
第2印刷ユニット3は、印刷部6、給紙部8、ゲート47,引き込み路44及び戻し路45を備えている。印刷部6、給紙部8、ゲート47,引き込み路44及び戻し路45は、それぞれ第1印刷ユニット2の印刷部5、給紙部7、ゲート27,引き込み路24及び戻し路25と構造及び機能に関し同一である。また、第2印刷ユニット3は、第1印刷ユニット2と同一の印刷速度92ppmでの処理が可能である。
【0035】
ここで、第2印刷ユニット3の印刷部6は、第1印刷ユニット2の印刷部5と交換可能に構成されている。それぞれの印刷部は、それぞれ独立して同一の用紙に印刷を行うことが可能である。本実施形態では、印刷部6のトナー収容部34aは、印刷部5のトナー収容部14aと同種のトナーを入れてもよく、また異種のトナーを入れるようにしてもよい。
【0036】
給紙部8は、第1印刷ユニット2を用いて印刷を行わない場合に、印刷部6に、用紙を供給する。
【0037】
第2印刷ユニット3は、さらに用紙搬送ユニット4から送出された用紙を受け取る用紙搬送路9を有している。用紙搬送路9の下流は、用紙搬送ローラ43dの上流に接続されている。用紙搬送ユニット4から送られた用紙は、用紙搬送ローラ43d,43eを介して印刷部6に送出される。
【0038】
第2印刷ユニット3には、用紙排紙トレイ10bが設けられている。印刷部6により印刷された用紙は、ガイド47及び排出ローラ46を介して外部に排出され、用紙排紙トレイ10b上にスタックされる。
【0039】
次に、本実施形態のプリンタ1を用いた印刷方法について説明する。プリンタ1は、片面1色印刷、両面1色印刷、片面2色印刷、両面2色印刷を行うことが可能である。以下、それぞれの印刷について詳細に説明する。
【0040】
<1.片面1色印刷>
まず、片面1色印刷について以下に説明する。片面1色印刷では、第1印刷ユニット2及び用紙搬送ユニット4を用いる第1の印刷方式、並びに、第2印刷ユニット3を用いる第2の印刷方式がある。
【0041】
(1.1:第1の印刷方式)
第1に、第1印刷ユニット2を用いた片面1色印刷である第1の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを操作することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0042】
印刷部5の感光ドラム11は、給紙された用紙にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ26を介して用紙搬送ユニット4に搬送される。用紙搬送ユニット4は、分岐部50を介して用紙を第1搬送路51に供給する。第1搬送路51に供給された用紙は、搬送ローラ51a,51bを介して用紙トレイ10a上に排出される。以上により、片面1色印刷が完了する。
【0043】
(1.2:第2の印刷方式)
次に、第2印刷ユニット3を用いた片面1色印刷である第2の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを操作することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第2印刷ユニットの給紙トレイ40〜42から使用すべきサイズの用紙を印刷部6に給紙する。
【0044】
印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、片面1色印刷が完了する。
【0045】
片面1色印刷では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3のどちらを用いても印刷可能である。使用者は、用紙の残量やトナーの種類等に応じて、どちらの印刷ユニットを使用するか適宜選択すればよい。また、プリンタ1が、印刷部5及び6の使用頻度に応じて、どちらの印刷ユニットを用いるか自動的に選択するように構成してもよい。
【0046】
<2.両面1色印刷>
次に、両面1色印刷について以下に説明する。両面1色印刷では、第1印刷ユニット2のみを用いる第3の印刷方式と、第2印刷ユニットのみを用いる第4の印刷方式と、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、用紙搬送ユニット4を使用する第5の印刷方式の3種類が存在する。
【0047】
(2.1:第3の印刷方式)
第1に、第1印刷ユニット2を用いた両面1色印刷である第3の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0048】
印刷部5の感光ドラム11は、給紙された用紙の表面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。その後、用紙は、ゲート27を介して引き込み路24に引き込まれ、反転ローラ24a及び24bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、戻し路25を介して、表裏反転した状態で、印刷部5に再度送出される。
【0049】
印刷部5の感光ドラム11は、戻し路25を介して送出された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ26を介して用紙搬送ユニット4に搬送される。用紙搬送ユニット4は、分岐部50を介して用紙を第1搬送路51に供給する。第1搬送路51に供給された用紙は、搬送ローラ51a,51bを介して用紙トレイ10a上に排出される。以上により、両面1色印刷が完了する。
【0050】
(2.2:第4の印刷方式)
第1に、第2印刷ユニット3を用いた両面1色印刷である第4の印刷方式について説明する。まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第2印刷ユニットの給紙トレイ40〜42から使用すべきサイズの用紙を印刷部6に給紙する。
【0051】
印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙の表面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。その後、用紙は、ゲート47を介して引き込み路44に引き込まれ、反転ローラ44a及び44bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、戻し路45を介して、表裏反転した状態で、印刷部6に再度送出される。
【0052】
印刷部6の感光ドラム31は、戻し路45を介して送出された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、両面1色印刷が完了する。
【0053】
(2.3:第5の印刷方式)
次に、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、用紙搬送ユニット4を用いた両面1色印刷である第5の印刷方式について説明する。本方式では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3が使用するトナーは、同種のものである。
まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0054】
印刷部5の感光ドラム11は、給紙された用紙の表面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、ゲート27を介して引き込み路24に引き込まれ、反転ローラ24a及び24bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、ゲート27及び排出ローラ26を介して、表裏反転した状態で、用紙搬送ユニット4に搬送される。
【0055】
用紙搬送ユニット4は、分岐部50を介して用紙を第2搬送路52に供給する。第2搬送路52に供給された用紙は、搬送ローラ52a,52bを介して第2印刷ユニット3に搬送される。
【0056】
第2印刷ユニット3は、搬送された用紙を用紙搬送路9、搬送ローラ43,43eを介して印刷部6に搬送する。印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、両面1色印刷が完了する。
【0057】
第3〜5の何れの印刷方式を用いても、同様の印刷結果を得ることができるが、特に、第5の印刷方式では、二つの印刷部が同時に印刷処理を行うことが可能であるため、従来の印刷装置や第3,4の印刷方式に比べ印刷効率が向上する。
【0058】
従来や第3〜4の印刷方式における両面印刷の場合、用紙が装置内の同一印刷部を2度通過する必要があるため、両面印刷の場合の印刷速度は、片面印刷時の約半分の印刷枚数となる。例えば、片面印刷時で92ppmの印刷速度であれば、両面印刷時には46ppmとなる。
【0059】
一方、本実施形態の第1印刷ユニット及び第2印刷ユニットは、それぞれ92ppmの印刷速度での印刷が可能である。すなわち、第2印刷ユニットは、約92ppmの速度で、両面印刷が終了した用紙を出力することが可能である。従って、第5印刷方式では、従来の両面印刷に比べ、ほぼ2倍の枚数の用紙を印刷することが可能となり、作業の効率化が図られる。
【0060】
従来の印刷装置においては、両面印刷時の印刷速度を向上するためには、片面印刷時の印刷速度を目標とする両面印刷時の印刷速度の2倍程度にする必要があり、このために装置が大型化し、さらに製造コストが上昇すると言う問題点があった。しかし、本発明のプリンタによれば、片面印刷時の印刷速度と同等の印刷速度で両面印刷を行うことが可能であるため、従来の装置よりも小型で、製造コストに優れたプリンタを提供することが可能となる。
<3.片面2色印刷>
次に、片面2色印刷について以下に説明する。片面2色印刷では、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び、用紙搬送ユニット4を使用する第6の印刷方式にて行われる。
【0061】
(3.1:第6の印刷方式)
本方式では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3が使用するトナーは、異なっている。ここでは、第1印刷ユニット2の印刷部5は、MICRトナーを用いて印刷を行い、第2印刷ユニット3の印刷部6は、非磁性トナーを用いて印刷を行うとして説明する。本印刷方式に置いて、印刷部5は、MICRトナーの印刷のために最適化されている。ここでは、MICRトナーとして、50重量%のスチレンアクリル樹脂と、30重量%の酸化鉄、10重量%のポリマー、5重量%のカーボンブラック、及び、5重量%のポリエチレンワックスから構成されたものを用いる。
【0062】
まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0063】
印刷部5にて、レーザ照射部13は、MICRフォントデータに従いレーザ13aを感光ドラム11上に照射し、静電潜像を形成する。現像器14は、感光ドラム11上にMICRトナーを付着する。そして、給紙された用紙の表面にMICRトナーが転写される。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、ゲート27、排出ローラ26、及び、用紙搬送ユニット4を介して、第2印刷ユニット3に搬送される。
【0064】
第2印刷ユニット3は、搬送された用紙を用紙搬送路9、及び、搬送ローラ43,43eを介して印刷部6に搬送する。印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙にMICRトナーとは異なるトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、片面2色印刷が完了する。
【0065】
本方式によれば、プレプリント用のモノクロプリンタ及びカラープリンタ、並びにMICR印刷用の専用プリンタ等、複数のプリンタを用意することなく、単一のプリンタ1を用いて、MICRフォントの印刷とそれ以外の印刷を行うことが可能である。従って、プリンタの設置スペースを削減することが可能となり、スペースの有効活用が可能となる。
【0066】
さらに、プリンタ1では、2種類の印刷を従来の印刷装置の一色の印刷速度とほぼ同一の印刷速度で行うことができる。従って、プレプリントのために時間を割く必要が無く、高速で印刷処理を行うことが可能となり、業務効率が改善する。
【0067】
なお、ここでは、MICRトナーとその他のトナーを例として説明したが、本発明はこれに限られず、種類の異なる2種類のトナーを用いた印刷の全てに本方式を適用することが可能である。例えば、黒トナーとカラートナーからなる2色印刷、カラーの異なる2種類のカラートナーからなる2色印刷等もプリンタ1を用いて印刷可能である。
【0068】
また、使用可能なMICRトナーは、上記のものに限られず、MICR印刷に用いる全てのMICRトナーを用いることが可能である。
【0069】
また、上記構成では、第1印刷ユニット2がMICRトナーの印刷を行うとしたが、本発明はこれに限られず、第2印刷ユニット3がMICRトナーの印刷を行い、第1印刷ユニット2がその他のトナーの印刷を行ってもよい。
【0070】
<4.両面2色印刷>
次に、両面2色印刷について以下に説明する。両面2色印刷では、片面ずつトナーが異なる印刷、一方のトナーを片面のみに、他方のトナーを両面に用いる印刷、そして両面にそれぞれのトナーを用いる印刷が考えられる。ここでは、例として一方のトナーを片面のみに、他方のトナーを両面に用いる印刷(第7の印刷方式)について説明する。
【0071】
(4.1:第7の印刷方式)
本方式では、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3が使用するトナーは、異なっている。ここでは、第1印刷ユニット2の印刷部5は、MICRトナーを用いて片面印刷を行い、第2印刷ユニット3の印刷部6は、非磁性トナーを用いて両面印刷を行うとして説明する。本印刷方式に置いて、印刷部5は、MICRトナーの印刷のために最適化されている。
【0072】
まず、図示せぬ操作パネルを選択することにより、使用すべき用紙のサイズを選択する。プリンタ1は、選択された用紙のサイズに応じて、第1印刷ユニットの給紙トレイ20〜22から使用すべきサイズの用紙を印刷部5に給紙する。
【0073】
印刷部5にて、レーザ照射部13は、MICRフォントデータに従いレーザ13aを感光ドラム11上に照射し、静電潜像を形成する。現像器14は、感光ドラム11上にMICRトナーを付着する。そして、給紙された用紙の表面にMICRトナーが転写される。転写されたトナーは、加熱ローラ17aおよび加圧ローラ17bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、ゲート27、排出ローラ26、及び、用紙搬送ユニット4を介して、第2印刷ユニット3に搬送される。
【0074】
第2印刷ユニット3は、搬送された用紙を用紙搬送路9、及び、搬送ローラ43,43eを介して印刷部6に搬送する。印刷部6の感光ドラム31は、給紙された用紙のMICRトナーが印刷された面と同一の面にMICRトナーとは異なるトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。その後、用紙は、ゲート47を介して引き込み路44に引き込まれ、反転ローラ44a及び44bにてスイッチバックする。スイッチバックした用紙は、戻し路45を介して、表裏反転した状態で、印刷部6に再度送出される。
【0075】
印刷部6の感光ドラム31は、戻し路45を介して送出された用紙の裏面にトナーを転写する。転写されたトナーは、加熱ローラ37aおよび加圧ローラ37bにて用紙上に定着される。定着後、用紙は、排出ローラ46を介して用紙トレイ10b上に排出される。以上により、両面2色印刷が完了する。
【0076】
本方式によれば、プレプリント用のモノクロプリンタ及びカラープリンタ、並びにMICR印刷用の専用プリンタ等、複数のプリンタを用意することなく、単一のプリンタ1を用いて、MICRフォントの印刷とそれ以外の印刷を行うことが可能である。従って、プリンタの設置スペースを削減することが可能となり、スペースの有効活用が可能となる。
【0077】
さらに、プリンタ1では、2種類の印刷を従来の印刷装置の一色の印刷速度とほぼ同一の印刷速度で行うことができる。従って、プレプリントのために時間を割く必要が無く、高速で印刷処理を行うことが可能となり、業務効率が改善する。
【0078】
さらに、プリンタ1では、2種類の印刷を従来の印刷装置の一色の印刷速度とほぼ同一の印刷速度で行うことができる。従って、プレプリントのために時間を割く必要が無く、高速で印刷処理を行うことが可能となり、業務効率が改善する。
【0079】
さらに、本発明によれば、第1印刷ユニット2、第2印刷ユニット3、及び用紙搬送ユニット4は、それぞれ分離可能であり、第1印刷ユニット2及び第2印刷ユニット3をそれぞれ単独で使用することが可能である。従って、使用者の業務形態の変化に応じて、装置の使用パターンを柔軟に変化させることがかのうとなる。これにより、プリンタの設置台数を最小限にとどめることが可能となり、効率的且つ環境に十分配慮したプリンタ配置を行うことが可能となる。
【0080】
なお、ここでは、MICRトナーとその他のトナーを例として説明したが、本発明はこれに限られず、種類の異なる2種類のトナーを用いた印刷の全てに本方式を適用することが可能である。例えば、黒トナーとカラートナーからなる2色印刷、カラーの異なる2種類のカラートナーからなる2色印刷等もプリンタ1を用いて印刷可能である。
【0081】
また、使用可能なMICRトナーは、上記のものに限られず、MICR印刷に用いる全てのMICRトナーを用いることが可能である。
【0082】
また、上記構成では、第1印刷ユニット2がMICRトナーの印刷を行うとしたが、本発明はこれに限られず、第2印刷ユニット3がMICRトナーの印刷を行い、第1印刷ユニット2がその他のトナーの印刷を行ってもよい。
【0083】
なお、片面ずつトナーが異なる印刷、そして両面にそれぞれのトナーを用いる印刷についてはここでは説明を省略するが、適宜紙面をスイッチバックして反転することにより、各々の印刷は達成される。
【0084】
なお、本実施形態では、例としてレーザープリンタを挙げたが、その他の方式のプリンタ、さらにはコピー機等にも適用可能である。
【0085】
[第2実施形態]
以下、図面を参照しながら本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態に挙げた要素と同一の要素については重複を避け、記載の説明を適宜省略する。
【0086】
図4は、本発明の第2実施形態に係るプリンタ100の内部構造を示す断面図である。本実施形態のプリンタ100は、電子写真方式の画像形成装置であり、第1画像形成ユニットとしての第1印刷ユニット2、第2画像形成ユニットとしての第2印刷ユニット300、及び、第1印刷ユニット2と第2印刷ユニット300との間に配置された用紙搬送ユニット4を備えている。
【0087】
第2印刷ユニット300は、第1実施形態に記載の第2印刷ユニット3から用紙トレイ40を取り除き、迂回路60を設けたものである。さらに、印刷部その他の部材の構造及び機能は、第2印刷ユニット3のものと同一である。
【0088】
迂回路60は、複数の搬送ローラ60a〜60eを有している。迂回路60の一端は反転ローラ44aに、そして他端は、戻し路45を介して用紙搬送路9に接続されている。用紙搬送路9との接続部には、用紙搬送ユニット4から送出された用紙を印刷部6又は迂回路60に選択的に送出するゲート70が設けられている。
【0089】
本実施形態のプリンタ100によれば、第1印刷ユニット2で印刷され、そして第2印刷ユニット300に送出された用紙を印刷部6を介すことなく、迂回路を経て排出トレイ10bに排出することが可能である。従って、使用者は、第1印刷ユニット2で印刷された用紙を、排出トレイ10a側に排出するか、排出トレイ10b側に排出するかを選択することが可能となり、使用用途に応じた選択を行うことが可能となる。特に、排出トレイ10bの代わりに製本装置等が設置可能である場合、本実施形態の構成に従えば、全ての印刷物を排出トレイ10b側に排出し、効率よく製本を行うことが可能である。
【0090】
【発明の効果】
本発明によれば、効率的且つ安価で高速印刷処理が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。特に、効率的且つ安価で信頼性の高いMICR印刷を行うことが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。さらに、従来に比べ安価で且つ小型な構造を持つ高速両面印刷が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタを示す外観図である。
【図2】プリンタをそれぞれのユニット毎に分離した状態を示す図である。
【図3】第1実施形態に係るプリンタの内部構造を示す断面図である。
【図4】第2実施形態に係るプリンタの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 プリンタ
2 第1印刷ユニット
3 第2印刷ユニット
4 搬送ユニット
5,6 印刷部
7,8 給紙部
Claims (19)
- 用紙に第1画像を形成する第1印刷部を備えた第1画像形成ユニットと、用紙に第2画像を形成する第2印刷部を備えた第2画像形成ユニットと、前記第1画像形成ユニットから前記第2画像形成ユニットに前記用紙を搬送する用紙搬送ユニットと、を有することを特徴とする画像形成装置。
- 前記第1画像及び前記第2画像は、それぞれ同じ記録材料を用いて形成されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1画像及び前記第2画像は、それぞれ異なる記録材料を用いて形成されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1印刷部又は第2印刷部は、前記記録材料としてトナーを用いることを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、強磁性トナーであることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記第1印刷部は、強磁性トナー及び非磁性トナーの一方を用い、前記第2印刷部は、前記強磁性トナー及び非磁性トナーの他方を用いることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、カラートナーであることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記第1印刷部は、カラートナー及び黒トナーの一方を用い、前記第2印刷部は、前記カラートナー及び黒トナーの他方を用いることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記第1画像形成ユニットは、前記第1画像が形成された用紙を反転し、前記第1印刷部または前記用紙搬送ユニットに送出する第1反転部を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1画像形成ユニットは、前記第1反転部から送出された前記用紙に第3の画像を形成することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
- 前記第2画像形成ユニットは、前記第2画像が形成された用紙を反転し、前記第2印刷部に送出する第2反転部を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第2画像形成ユニットは、前記第2反転部から送出された前記用紙に第4の画像を形成することを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
- 前記第2画像形成ユニットは、前記用紙搬送ユニットから送出された前記用紙を前記第2印刷部を介して外部に送出する第1搬送路と、前記第1搬送路に接続され、前記第2印刷部を迂回して前記用紙を外部に送出する第2搬送路と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記用紙搬送ユニットは、
前記第1画像形成ユニットから前記第2画像形成ユニットに用紙を送出する第1搬送路と、
前記第1搬送路に接続され、用紙を外部に送出する第2搬送路と、を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記第1画像形成ユニット及び第2画像形成ユニットのそれぞれは、それぞれ用紙を前記第1印刷部に供給する第1用紙供給部及び前記第2印刷部に供給する第2用紙供給部を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1画像形成ユニットおよび前記第2画像形成ユニットは、それぞれ前記用紙搬送ユニットから着脱可能であることを特徴とする請求項1又は15記載の画像形成装置。
- 前記第1画像形成ユニット及び第2画像形成ユニットは、それぞれ単独で用紙に画像を形成し出力可能であることを特徴とする請求項16記載の画像形成装置。
- 前記第1印刷部は、前記第2印刷部と交換可能であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1画像形成ユニットは、用紙の片面にMICR印刷を行い、前記第2画像形成ユニットは、前記用紙の両面に非磁性トナー印刷を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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